Una investigación reciente revela que la soja no depende exclusivamente de su capacidad de autopolinización y que los insectos, en especial los polinizadores silvestres, pueden mejorar la formación de semillas. El hallazgo, publicado en Scientific Reports, abre interrogantes sobre el mejoramiento genético y propone integrar la biodiversidad como un factor clave para maximizar los rindes.
Un trabajo realizado por especialistas del INTA y el Conicet cambia la forma de entender el cultivo de soja. Sugiere que para maximizar el rendimiento no solo hay que mirar la genética de la semilla, sino también preservar la biodiversidad y los polinizadores naturales que rodean los campos, ya que ellos actúan como un seguro ante las fallas reproductivas de la planta.
“El hallazgo introduce nuevos interrogantes para el mejoramiento genético y el manejo productivo, ya que estos mecanismos —poco considerados hasta ahora— podrían estar influyendo en la formación de semillas y en la expresión del rendimiento”, indicó Pablo Cavigliasso, investigador del Grupo de Gestión Ambiental de la Estación Experimental Agropecuaria del INTA Marcos Juárez.
El trabajo, publicado en la revista Scientific Reports, de la editorial Nature, fue realizado por el INTA junto con Marina Strelin, investigadora del Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal (Conicet–Universidad Nacional de Córdoba) y Marcelo Aizen, del Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente (Conicet–Universidad Nacional del Comahue).
Los especialistas desarrollaron un ensayo durante la campaña 2023/24 en la Estación Experimental Agropecuaria del INTA Marcos Juárez, Córdoba, donde monitorearon la floración del cultivo en 15 parcelas dentro de un lote de 24 hectáreas. El lote contenía colmenas y estaba rodeado de parches de vegetación ruderal con presencia de polinizadores silvestres.
“Durante cuatro semanas se tomaron muestras de 186 flores —que luego fueron analizadas por microscopía de epifluorescencia— y se cuantificaron las visitas de abejas melíferas y de polinizadores silvestres. Al cosechar, se tomó la proporción de óvulos que se transformaron en semillas en cada lote como un indicador de la productividad”, explicó Cavigliasso.
Los resultados identificaron un mecanismo que podría dificultar la autopolinización en soja: parte del polen puede germinar de manera prematura dentro de las anteras y activarse antes de llegar al estigma, donde debería producirse la fecundación.
Esto pone en duda un supuesto histórico sobre el cultivo y sugiere que este proceso podría reducir las chances de que la planta se fecunde por sí sola. Además, los investigadores plantean que ese desarrollo anticipado también podría dificultar la liberación de parte del polen dentro de la flor.
Como contrapartida, la visita de polinizadores puede compensar parcialmente el efecto negativo del polen prematuro sobre la autopolinización, a mayor actividad de los insectos en las flores, mejora la germinación de granos de polen en el estigma, incluso en presencia de altos niveles de polen prematuro.
Aunque registraron pocas visitas de polinizadores silvestres pequeños, como moscas y abejas, su aporte a la germinación correcta de los granos de polen fue más significativo que el de la abeja melífera.
Un hallazgo sorpresivo
Con la base de estudios previos que mostraban mejoras del 20 al 30 % en la formación de vainas y semillas asociadas a la polinización, Cavigliasso armó un experimento similar al que venía usando en arándanos, para medir la contribución de los polinizadores a los parámetros productivos.
En ese proceso se vinculó con Strelin, quien trabajaba en una línea centrada en evaluar cómo ciertos parámetros ambientales afectan el porcentaje de cleistogamia —flores que no se abren— en soja. En conjunto, diseñaron un ensayo para mapear este rasgo a escala de lote y analizar el efecto de las variaciones microclimáticas.
Al comenzar a analizar las muestras, notaron que todas las flores estaban abiertas, posiblemente debido a las muy altas temperaturas. La revisión de esas flores reveló la presencia de tubos polínicos dentro de las propias anteras, antes de que el polen llegara al estigma.
Las abejas transportaban pólenes viables —es decir sin germinar—, en condiciones para una buena polinización. Ese contraste llevó a profundizar en el estudio del desarrollo prematuro del polen, un fenómeno no descripto hasta ahora para soja.
Strelin explicó que este comportamiento es frecuente en especies con flores cleistógamas, una configuración floral que puede modificarse hacia flores completamente abiertas a medida que aumenta la temperatura ambiente, aunque la relación con el ambiente aún es motivo de discusión.
Cambio en el mejoramiento y en la producción
Uno de los puntos centrales es revisar el supuesto de autogamia del cultivo. Por un lado, el estudio pone en cuestionamiento qué tan bien se arregla sola la soja. Por otro, el aporte de los insectos —sobre todo los polinizadores silvestres más pequeños— muestra que hay procesos que dependen de esa interacción.
En paralelo, planean avanzan en nuevas líneas de investigación, para evaluar si la maduración prematura del polen podría estar asociada a los criterios actuales de selección, que tienden a acortar el ciclo reproductivo. “Cada vez más se apunta a cultivares de ciclos cortos, para lograr más de una floración y cosecha por temporada o para escapar de las primeras heladas”, indicó Cavigliasso.
Los genes que regulan el tiempo entre germinación y floración también pueden incidir sobre otros rasgos. “Cuando distintas características están bajo un mismo control genético, al seleccionar una podemos estar afectando otras que no vemos”, explicó Strelin, en referencia al fenómeno de pleiotropía. La generación de cultivares de ciclos reproductivos cada vez más cortos podría tener aparejada una incidencia cada vez mayor de la presencia de polen precoz en flores de soja.
En cuanto al rol de los polinizadores silvestres, el hallazgo permite poner en valor a especies de insectos que hasta ahora tenían un rol subestimado. “Se empiezan a reconocer muchas abejas pequeñas y moscas nativas que no solo polinizan, sino que también cumplen otras funciones, como el control biológico” señaló Cavigliasso.
